EP3216375A1 - Kaffeemühle sowie kaffeevollautomat mit kaffeemühle - Google Patents
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- EP3216375A1 EP3216375A1 EP17158917.9A EP17158917A EP3216375A1 EP 3216375 A1 EP3216375 A1 EP 3216375A1 EP 17158917 A EP17158917 A EP 17158917A EP 3216375 A1 EP3216375 A1 EP 3216375A1
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
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- A47J42/02—Coffee mills; Spice mills having grinding cones
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- A47J42/00—Coffee mills; Spice mills
- A47J42/38—Parts or details
Definitions
- the invention relates to a coffee grinder, in particular for installation in coffee machines, according to the preamble of claim 1 with a in a monolithic (one-piece), preferably designed as a plastic injection molded part, housing part having grinder housing arranged grinder for grinding coffee beans to ground coffee, comprising one together with a , Preferably designed as Auswerferility, carrier disk about an axis of rotation relative to a, of a, preferably designed as a cover, guide ring in an axial adjustment movement for adjusting the degree of grinding out, first grinding element, in particular a Mahlring, rotatable second grinding element, in particular a grinding cone.
- the carrier disk carries the second refining element and is at least temporarily non-rotatably connected thereto for the common rotational movement.
- the carrier disk is preferably designed as an ejector disk (driver disk) which more preferably has a plurality of driver vanes spaced apart in the circumferential direction.
- the preferably rotatably arranged, first grinding element is axially adjustable relative to the rotatable second grinding element for adjusting a Inmahlgrades means of a manually and / or motor-rotatable adjusting ring.
- the second grinding element is supported on a receiving part, which encloses the first grinding element.
- the invention relates to a coffee machine according to claim 12, comprising such a coffee grinder and a brewing unit for leaching the coffee grinder made with the coffee grinder, which preferably automatically passes from the coffee grinder, in particular on the carrier or ejector to the brewing unit.
- a coffee grinder with a monolithic housing part known within which rotatably arranged a grinding cone, which is rotationally coupled to a carrier disk.
- Mahlkegel is assigned a radially adjacent thereto arranged Mahlring, which is arranged directly in an adjusting ring.
- a guide ring is fixed.
- a torque is exerted on the grinding ring, which endeavors to cause a height adjustment of the grinding ring.
- the degree of grinding may change during the grinding process.
- the Todraumvolumen between guide ring and carrier disc changes when adjusting the degree of grinding, so that the risk of larger coffee grounds residues is given.
- the present invention seeks to provide a coffee grinder which can be integrated into a coffee machine, which permits a good reproducibility of the grinding amount and the freeness distribution. Furthermore, the object is to provide a coffee machine with such, improved integrated coffee grinder.
- the carrier disk in particular via a roller bearing, and, preferably directly or via an elastomeric seal, the Support guide ring in each case in the axial direction relative to the axis of rotation of the (same) monolithic housing part.
- the guide ring serves to guide the first grinding element in its axial adjustment movement relative to the second grinding element for adjusting the degree of grinding. It is preferred if the support disc indirectly, namely on the aforementioned rolling bearing in the axial direction at a radially inwardly projecting, in particular lower portion of the monolithic housing part is supported, wherein the rolling bearing in turn preferably rests directly on the housing part.
- the guide ring leading the first grinding element on its circumference is preferably supported directly in the axial direction on the same monolithic housing part or, if appropriate, additionally via an elastomeric seal. Further according to the invention it is provided that the receiving part is at least partially disposed within the monolithic housing part and that the receiving part by means of an axially disposed between the receiving part and the guide ring positioning axially in the direction of the adjusting ring, preferably against the adjusting ring, is spring-loaded.
- the pivotal point of the coffee grinder according to the invention is a housing part, preferably designed as a plastic injection-molded part, for relative alignment / positioning of the carrier disk and thus of the second grinding element carried by the latter relative to the guide ring and thus the grinding element guided by this.
- the invention is based on the idea to improve the setting accuracy or to improve the reproducibility of the grinding amount and Mahlgradver notorious tolerance chains of the grinder of the coffee grinder thereby shorten that carrier disc and guide ring each directly or indirectly on the same one-piece or monolithic housing part in the axial Supports direction and possibly, as will be explained later and is provided in a further development of the invention, also in the radial direction.
- the carrier disc rests axially over a rolling bearing, in particular a ball bearing on the common housing part and / or the guide ring axially directly or (additionally or alternatively) via an elastomeric seal in the axial direction on the same monolithic housing part.
- the, preferably stationary, ie not axially adjustable together with the receiving part and more preferably non-rotatably, ie not rotatably arranged, guide ring simultaneously forms a cover that closes an area radially outside of the preferably designed as Mahlring first Mahliatas upwards -
- the preferred trained as a cover ring guide ring preferably closes a preferably designed as Auswerferility carrier disk receiving space (ie a volume) in the axial direction upwards.
- the support disk which is preferably coupled or connected in a rotationally fixed manner to the second grinding part, is preferably designed as an ejector disk (drive disk) which carries radial discharge for discharge of ground coffee and even more preferably has corresponding ejector or driver vanes which extend over the Scope of the ejector disc is distributed.
- the coffee grinder comprises, in addition to the grinding mechanism described above, an electric drive motor and a reduction gear, which is more preferably designed as a planetary gear, to rotate
- Driving the second grinding element ie preferably a grinding cone relative to the first grinding element, preferably a grinding ring enclosing radially outside the grinding cone.
- the first grinding element is supported in the axial direction, in particular downwards, on a receiving part, which is likewise arranged at least in sections within the monolithic housing part.
- the receiving part in turn is supported, preferably in an axial direction facing away from the guide ring, i. in particular in the installed position (relative to a lower footprint of the coffee grinder or the coffee machine) upwards axially on an adjusting ring, wherein the axial stop formed by the adjusting ring is axially displaceable by turning the adjusting ring, whereby the position of the receiving part and thus of the first carried by this Mahlettis is variable relative to the second grinding element.
- the receiving part carries an axially projecting from the grinder housing hopper for coffee beans.
- the adjusting ring can be rotated manually and / or motor depending on the design of the coffee grinder, in particular to the imaginary extended rotational axis of the grinder, to which the adjusting ring is preferably arranged concentrically.
- the adjusting ring preferably directly, in particular by means of a realized between the adjusting ring and the monolithic housing part (having a weighting increase) threaded connection to the monolithic housing part is set axially adjustable.
- the receiving part by means of a positioning spring axially in the direction of the adjusting ring, preferably spring-loaded directly against the adjusting ring.
- the positioning spring is located axially between the receiving part and the guide ring, wherein it is particularly expedient if the positioning spring is supported directly axially on one side on the receiving part and / or on the other on the guide ring. Due to the axial support on the preferably axially directly on the housing part supporting guide ring, the tolerance chain is kept extremely short.
- the coffee grinder in particular the grinder comes with significantly fewer components and is therefore less expensive to produce, easier to install and easier to repair.
- the provision of the common monolithic housing part offers the possibility of realizing the grinder with grinder housing as a grinder module, which is independent of the transmission and the electric drive mountable and coupled at the end of assembly, ie in the final assembly of the coffee grinder only with the drive motor and the reduction gear must be, in particular by simple axial nesting for rotationally fixed connection of the carrier disk of the grinder with an output element, in particular a hollow shaft of the The reduction gear. This is possible because the carrier disk is trapped in the monolithic housing part or is also supported on the roller bearing on this and thus can not fall out.
- the axial distance between an underside of the guide ring facing the carrier disk and an upper side of the carrier disk facing the guide ring is preferably reduced to a minimum.
- the invention provides that the carrier disk, preferably indirectly, preferably via the rolling bearing, and / or the guide ring, this preferably directly or alternatively (and preferably) via an elastomeric seal in the radial direction on the same (common) monolithic housing part supported / supported.
- the monolithic housing part has a comparatively large axial extent, which is dimensioned such that the monolithic housing part is located both in a radially adjacent area to the carrier disk and the first grinding element.
- the first grinding element and the carrier disk are at least partially radially inside the monolithic housing part.
- the positioning spring is preferably an annular spring, for example an annular, angled leaf spring.
- the second grinding element and the carrier disk are non-rotatably connected, in particular in order to rotate the second grinding element by rotating the carrier disk by means of the reduction gear via the electric drive.
- an overload clutch in particular a slip clutch for canceling the rotationally fixed connection with blocking grinder between the carrier disc and the second grinding element is arranged.
- the overload clutch comprises at least one in the direction of the second grinding element spring-loaded clutch ball which transmits the torque and which is axially displaced against an inadmissibly high rotational element against the spring force, whereby the rotationally fixed connection is released.
- an overload clutch can be dispensed with an overload clutch.
- the grinder with grinder housing is designed as a grinder module, which is preferably coupled by axial nesting with the reduction gear.
- the invention relates to a coffee machine with a, preferably arranged in a Internal Kunststoffautomatengeratiuse, as described above formed coffee grinder, which is arranged relative to the brewing unit and / or ground coffee, that produced during a grinding process coffee automatically in the Brewing unit arrives, then leached to produce a coffee beverage.
- a coffee grinder 1 for integration in a coffee machine.
- the coffee grinder 1 comprises an electric drive motor 2, which is coupled to a reduction gear 3 arranged above it.
- the unit consisting of drive motor 2 and reduction gear 3 is coupled to a grinder module 4, which in a sectional view in Fig. 2 is shown.
- the grinder module 4 is seated on a gear housing 5, wherein a ejector disc (drive plate) formed carrier plate 6 arranged in a grinder housing 7 grinder 8 of the grinder module 4 rotatably with a trained as a hollow shaft output member 9 of
- reduction gear 3 is coupled.
- the core component of the grinding module 4 is a monolithic housing part 10 designed here as a plastic injection-molded part, on which the carrier disk 6 is supported axially via a roller bearing 11 configured as a ball bearing. Also axially supported on the monolithic housing part 10 with axial distance to the support plate 6 an axially stationary, i. non-adjustable guide ring 12 from which a trained as Mahlring first grinding element 13 of the grinder 8 radially outwardly on its outer circumference, namely at an axial displacement of the first grinding element 13 relative to a trained as Mahlkegel second grinding element 14, thereby adjusting the grinding degree can.
- the axial support of the guide ring 12 on the housing part 10 is not shown in the figures.
- the axial support is structurally easy to implement by the guide ring 12, in particular in a notch of the housing part 10 rests or there axially, preferably immediately, supported in the drawing plane down.
- this support is simultaneously designed as a torque arm to prevent rotation of the guide ring sure.
- the guide ring 12 is supported at the same time in the radial direction, partially via an annular seal designed as an elastomer seal 15 on the inner circumference of the guide ring 12 from.
- Radial between the outer periphery of the first grinding element 13 and the inner circumference of the guide ring 12 is a (further) elastomeric ring seal 16.
- the support plate 6 axially supporting and stored in its rotation about a rotation axis rolling bearing 11 is also supported radially on the outside of the monolithic housing part 10 ,
- the second grinding element 14 enclosed by the first grinding element 13, in this case the grinding cone, has a grinding element 14 centric fixing screw 17 is fixed to an axial extension 23 (Fixierdom) of the support plate 6, wherein the fixing screw 17 also fixes an auger 24 which rotates together with the second grinding element 14 and the support plate 6 in the circumferential direction with actuated electric drive motor 2.
- the second grinding element 14 and the support plate 6 are rotatably coupled, via a not shown in detail overload clutch, as this example in the EP 2 764 808 A1 is shown.
- a manually rotatable adjusting ring 18 is provided, which is fixed via a threaded connection 19 axially adjustable and rotatable on the monolithic housing part 10. Axially in the plane of the drawing upwards is supported on the adjusting ring 18, a receiving part 20 arranged below the adjusting ring (Mahlringtext) from.
- the non-rotatable receiving part 20, on which the first grinding element 13 is axially supported, is spring-loaded via a positioning spring 21 axially against the underside of the adjusting ring 18.
- the positioning spring 21 designed as an annular spring is supported directly axially on the guide ring 12.
- the adjusting ring 18 If the adjusting ring 18 is rotated in a circumferential direction, this presses against the spring force of the positioning 21, the receiving part 20 and thus the first grinding elements 13 along the axis of rotation R in the plane down in the direction of the second grinding element 14 is the adjusting ring 18 in the opposite circumferential direction rotates and thus moves axially away from the second grinding element 14, the receiving part 20 due to the spring force of the positioning spring 21st along the axis of rotation R upwards, ie pushed away from the second grinding element 14.
- Fig. 2 shows that on the receiving part 20 a the adjusting ring 18 superior funnel 22 is fixed. Also results from Fig. 2 in that the guide ring 12 is designed as a cover ring which covers the grinder area underneath and even closes dust-tight due to the provision of the seals 15, 16.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kaffeemühle, insbesondere zum Einbau in Kaffeevollautomaten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem in einem ein monolithisches (einteiliges), bevorzugt als Kunststoffspritzgussteil ausgebildetes, Gehäuseteil aufweisenden Mahlwerksgehäuse angeordneten Mahlwerk zum Mahlen von Kaffeebohnen zu Kaffeemehl, umfassend einen gemeinsam mit einer, bevorzugt als Auswerferscheibe ausgebildeten, Trägerscheibe um eine Rotationsachse relativ zu einem, von einem, vorzugsweise als Abdeckring ausgebildeten, Führungsring bei einer axialen Einstellbewegung zur Einstellung des Mahlgrades geführten, ersten Mahlelement, insbesondere einem Mahlring, rotierbaren zweiten Mahlelement, insbesondere einem Mahlkegel. Die Trägerscheibe trägt dabei das zweite Mahlelement und ist mit diesem für die gemeinsame Rotationsbewegung zumindest zeitweise drehfest verbunden. Zum radialen Austragen von Kaffeemehl ist die Trägerscheibe bevorzugt als Auswerferscheibe (Mitnehmerscheibe) ausgebildet, die weiter bevorzugt mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Mitnehmerflügel aufweist. Das, bevorzugt drehfest angeordnete, erste Mahlelement ist zum Einstellen eines Kaffeemahlgrades axial relativ zu dem rotierbaren zweiten Mahlelement mittels eines manuell und/oder motorisch rotierbaren Verstellrings verstellbar. Das zweite Mahlelement stützt sich an einem Aufnahmeteil ab, welches das erste Mahlelement umschließt.
- Ferner betrifft die Erfindung einen Kaffeevollautomat gemäß Anspruch 12, umfassend eine solche Kaffeemühle sowie eine Brüheinheit zum Auslaugen des mit der Kaffeemühle hergestellten Kaffeemehls, welches bevorzugt automatisch von der Kaffeemühle, insbesondere über deren Träger- bzw. Auswerferscheibe zur Brüheinheit gelangt.
- In der
EP 2 764 808 A1 ist eine Kaffeemühle für Kaffeevollautomaten beschrieben. Die Mahlelemente des bekannten Mahlwerks, konkret ein Mahlring und ein Mahlkegel weisen durch die Verkettung einer Vielzahl von Toleranzen sowohl axial als auch radial ein großen Spiel auf und lassen dadurch nur eine weniger gute Reproduzierbarkeit der Mahlmenge und der Mahlgradverteilung (Mahlfeinheitsverteilung) zu. - Aus der
CN 203016752 U ist eine Kaffeemühle mit einem monolithischen Gehäuseteil bekannt, innerhalb dessen rotierbar ein Mahlkegel angeordnet, der Drehfest mit einer Trägerscheibe gekoppelt ist. Dem Mahlkegel ist ein radial benachbart zu diesem angeordneter Mahlring zugeordnet, welcher unmittelbar in einem Verstellring angeordnet ist. An dem Verstellring ist ein Führungsring fixiert. Beim Mahlvorgang wird auf dem Mahlring ein Drehmoment ausgeübt, welches bestrebt ist, eine Höhenverstellung des Mahlrings zu verursachen. Somit kann sich der Mahlgrad während des Mahlvorgangs verändern. Außerdem verändert sich das Todraumvolumen zwischen Führungsring und Trägerscheibe beim Einstellen des Mahlgrades, so dass die Gefahr größerer Kaffeemehlrückstände gegeben ist. - Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine in einen Kaffeevollautomaten integrierbare Kaffeemühle anzugeben, die eine gute Reproduzierbarkeit der Mahlmenge und der Mahlgradverteilung zulässt. Ferner besteht die Aufgabe darin, einen Kaffeevollautomat mit einer solchen, verbesserten integrierten Kaffeemühle anzugeben.
- Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Kaffeemühle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, d.h. bei einer gattungsgemäßen Kaffeemühle dadurch, dass sich die Trägerscheibe, insbesondere über ein Wälzlager, und, bevorzugt unmittelbar oder über eine Elastomerdichtung, der Führungsring jeweils in axialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse an dem (denselben) monolithischen Gehäuseteil abstützen. Der Führungsring dient dabei zur Führung des ersten Mahlelementes bei seiner axialen Einstellbewegung relativ zum zweiten Mahlelement zur Einstellung des Mahlgrades. Bevorzugt ist es, wenn sich die Trägerscheibe mittelbar, nämlich über das vorerwähnte Wälzlager in axialer Richtung an einem radial nach innen ragenden, insbesondere unteren Abschnitt des monolithischen Gehäuseteils abstützt, wobei das Wälzlager wiederum bevorzugt unmittelbar auf dem Gehäuseteil aufliegt. Der das erste Mahlelement an seinem Umfang führende Führungsring stützt sich bevorzugt unmittelbar in axialer Richtung an demselben monolithischen Gehäuseteil ab oder, ggf. zusätzlich über eine Elastomerdichtung. Weiter erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Aufnahmeteil zumindest abschnittsweise innerhalb des monolithischen Gehäuseteils angeordnet ist und dass das Aufnahmeteil mittels einer axial zwischen dem Aufnahmeteil und dem Führungsring angeordneten Positionierfeder axial in Richtung des Verstellrings, bevorzugt gegen den Verstellring, federkraftbeaufschlagt ist.
- Hinsichtlich des Kaffeevollautomaten wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
- Dreh- und Angelpunkt der erfindungsgemäßen Kaffeemühle ist ein, bevorzugt als Kunststoffspritzgussteil ausgebildetes Gehäuseteil zur relativen Ausrichtung/Positionierung der Trägerscheibe und damit des von dieser getragenen zweiten Mahlelementes relativ zu dem Führungsring und damit dem von diesem geführten Mahlelement. Anders ausgedrückt liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde zur Verbesserung der Einstellgenauigkeit bzw. zur Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Mahlmenge und der Mahlgradverteilung Toleranzketten des Mahlwerks der Kaffeemühle dadurch zu verkürzen, dass sich Trägerscheibe und Führungsring jeweils unmittelbar oder mittelbar an demselben einteiligen bzw. monolithischen Gehäuseteil in axialer Richtung abstützen und ggf., wie später noch erläutert werden wird und in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, auch in radialer Richtung. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Trägerscheibe axial über ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager auf dem gemeinsamen Gehäuseteil aufliegt und/oder sich der Führungsring axial unmittelbar oder (zusätzlich oder alternativ) über eine Elastomerdichtung in axialer Richtung an demselben monolithischen Gehäuseteil abstützt. Dabei ist weiter bevorzugt, wenn der, bevorzugt ortsfeste, d.h. nicht axial zusammen mit dem Aufnahmeteil verstellbare und weiter bevorzugt drehfest, d.h. nicht rotierbar angeordnete, Führungsring gleichzeitig einen Abdeckring bildet, der einen Bereich radial außerhalb des bevorzugt als Mahlring ausgebildeten ersten Mahlelementes nach oben verschließt - anders bevorzugt verschließt der dann als Abdeckring ausgebildete Führungsring bevorzugt einen die vorzugsweise als Auswerferscheibe ausgebildete Trägerscheibe aufnehmenden Raum (also ein Volumen) in axialer Richtung nach oben. Die Trägerscheibe, die bevorzugt drehfest mit dem zweiten Mahlteil gekoppelt bzw. verbunden ist, ist bevorzugt als Auswerferscheibe (Mitnehmerscheibe) ausgebildet, die für einen Austrag von Kaffeemehl in radialer Sorge trägt und noch weiter bevorzugt entsprechende Auswerfer- bzw. Mitnehmerflügel aufweist, die über den Umfang der Auswerferscheibe verteilt angeordnet ist. Bevorzugt umfasst die Kaffeemühle neben dem zuvor beschriebenen Mahlwerk einen elektrischen Antriebsmotor sowie ein, weiter bevorzugt als Planetengetriebe ausgebildetes Untersetzungsgetriebe zum rotierenden Antreiben des zweiten Mahlelementes, d.h. bevorzugt einem Mahlkegel relativ zum ersten Mahlelement, bevorzugt einem den Mahlkegel radial außen umschließenden Mahlring.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich das erste Mahlelement in axialer Richtung, insbesondere nach unten, an einem Aufnahmeteil abstützt, welches ebenfalls zumindest abschnittsweise innerhalb des monolithischen Gehäuseteils angeordnet ist. Das Aufnahmeteil stützt sich wiederum, bevorzugt in eine von dem Führungsring abgewandte Axialrichtung, d.h. insbesondere in Einbaulage (bezogen auf eine untere Aufstellfläche der Kaffeemühle oder des Kaffeevollautomaten) nach oben axial an einem Verstellring ab, wobei der von dem Verstellring gebildete Axialanschlag durch Verdrehen des Verstellrings axial veränderbar ist, wodurch die Position des Aufnahmeteils und damit des von diesem getragenen ersten Mahlelementes relativ zum zweiten Mahlelement variierbar ist. Bevorzugt trägt das Aufnahmeteil einen aus dem Mahlwerksgehäuse axial herausragenden Einfülltrichter für Kaffeebohnen. Der Verstellring kann je nach Ausgestaltung der Kaffeemühle manuell und/oder motorisch rotiert werden, insbesondere um die gedacht verlängerte Rotationsachse des Mahlwerks, zu welcher der Verstellring bevorzugt konzentrisch angeordnet ist. Zur weiteren Verkürzung der Toleranzkette ist es bevorzugt, wenn der Verstellring, bevorzugt unmittelbar, insbesondere mittels einer zwischen dem Verstellring und dem monolithischen Gehäuseteil realisierten (eine gewichtende Steigerung aufweisenden) Gewindeverbindung an dem monolithischen Gehäuseteil axial verstellbar festgelegt ist.
- Um durch Rotation des Verstellrings eine axiale Verstellbewegung des Aufnahmeteils und damit des ersten Mahlelementes relativ zu dem axial ortsfesten zweiten Mahlelement zu bewirken, ist erfindungsgemäß mit Vorteil vorgesehen, dass das Aufnahmeteil mittels einer Positionierfeder axial in Richtung des Verstellrings, bevorzugt unmittelbar gegen den Verstellring federkraftbeaufschlagt ist. Dies führt dazu, dass bei einer Verstellbewegung des Verstellrings axial in Richtung von der Trägerscheibe weg das Aufnahmeteil automatisch axial mit bewegt wird und an dem mittelbar oder unmittelbar von dem Verstellring gebildeten (oberen) Axialanschlag positioniert bleibt.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich die Positionierfeder axial zwischen dem Aufnahmeteil und dem Führungsring befindet, wobei es besonders zweckmäßig ist, wenn sich die Positionierfeder unmittelbar axial zum einen am Aufnahmeteil und/oder zum anderen am Führungsring abstützt. Durch das axiale Abstützen an dem sich bevorzugt unmittelbar axial am dem Gehäuseteil abstützenden Führungsring wird die Toleranzkette äußerst kurz gehalten.
- Durch das Vorsehen eines gemeinsamen, monolithischen Gehäuseteils zur axialen und bevorzugt auch radialen Abstützung von Trägerscheibe und Führungsring werden deutlich reproduzierbare Mahlmengen sowie Mahlgradverteilungen (Partikelgrößenverteilungen) des Kaffeemehls erreicht. Darüber hinaus kommt die Kaffeemühle, insbesondere das Mahlwerk mit deutlich weniger Bauteilen aus und ist dadurch kostengünstiger herstellbar, leichter montierbar und auch einfacher instandsetzbar. Darüber hinaus bietet das Vorsehen des gemeinsamen monolithischen Gehäuseteils die Möglichkeit der Realisierung des Mahlwerks mit Mahlwerksgehäuse als Mahlwerksmodul, welche unabhängig von dem Getriebe und dem elektrischen Antrieb montierbar und am Ende der Montage, d.h. bei der Endmontage der Kaffeemühle lediglich mit dem Antriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebe gekoppelt werden muss, insbesondere durch einfaches axiales Ineinanderstecken zum drehfesten Verbinden der Trägerscheibe des Mahlwerks mit einem Abtriebselement, insbesondere einer Hohlwelle des Untersetzungsgetriebes. Dies ist dadurch möglich, dass die Trägerscheibe in dem monolithischen Gehäuseteil gefangen ist bzw. sich auch über das Wälzlager an diesem abstützt und somit nicht herausfallen kann.
- Durch die bevorzugt drehfeste Anordnung des Führungsrings bleibt das von dem Führungsring und der Trägerscheibe begrenzte Volumen (d.h. der Raum) auch bei einer Veränderung des Mahlgrades konstant, sodass mit Vorteil vermieden wird, dass durch die Einstellung des Mahlgrades ein zusätzliches Todvolumen entsteht, in welchem Kaffeemehlreste verbleiben bzw. anhaften können. Bevorzugt ist der Axialabstand zwischen einer der Trägerscheibe zugewandten Unterseite des Führungsrings und einer dem Führungsring zuwandten Oberseite der Trägerscheibe auf ein Minimum reduziert.
- Wie bereits erwähnt ist es besonders zweckmäßig, wenn das monolithische Gehäuse nicht nur zur Reduzierung der axialen Toleranzen sondern auch zur Reduzierung radialer Toleranzketten dient - zum diesem Zweck ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass sich die Trägerscheibe, bevorzugt mittelbar, vorzugsweise über das Wälzlager, und/oder der Führungsring, dieser bevorzugt unmittelbar oder alternativ (und bevorzugt) über eine Elastomerdichtung in radialer Richtung an demselben (gemeinsamen) monolithischen Gehäuseteil abstützen/abstützt.
- Bevorzugt weist das monolithische Gehäuseteil eine vergleichsweise große Axialerstreckung auf, die so bemessen ist, dass sich das monolithische Gehäuseteil sowohl in einem radial benachbarten Bereich zur Trägerscheibe als auch des ersten Mahlelements befindet. Anders ausgedrückt befinden sich das erste Mahlelement und die Trägerscheibe zumindest abschnittsweise radial innerhalb des monolithischen Gehäuseteils.
- Bevorzugt handelt es sich bei der Positionierfeder um eine Ringfeder, beispielsweise um eine ringförmige, gewinkelte Blattfeder.
- Wie erwähnt sind das zweite Mahlelement und die Trägerscheibe drehfest verbunden, insbesondere um das zweite Mahlelement durch Verdrehen der Trägerscheibe mittels des Untersetzungsgetriebes über den elektrischen Antrieb zu rotieren. Um eine Beschädigung des Mahlwerks sowie des Antriebs im Falle einer Blockade des Mahlwerks, beispielsweise durch einen Fremdkörper, wie einem Stein zu vermeiden, ist es bevorzugt, wenn zwischen Trägerscheibe und zweitem Mahlelement eine Überlastkupplung, insbesondere eine Rutschkupplung zum Aufheben der drehfesten Verbindung bei blockierendem Mahlwerk angeordnet ist. Bevorzugt umfasst die Überlastkupplung mindestens eine in Richtung des zweiten Mahlelementes federkraftbeaufschlagte Kupplungskugel, die das Drehmoment überträgt und die bei unzulässig hohem Drehelement entgegen der Federkraft axial verstellt wird, wodurch die drehfeste Verbindung aufgehoben wird. Alternativ kann auch auf eine Überlastkupplung verzichtet werden.
- Wie erwähnt ist es besonders zweckmäßig, wenn das Mahlwerk mit Mahlwerksgehäuse als Mahlwerksmodul ausgebildet ist, welche bevorzugt durch axiales Ineinanderstecken mit dem Untersetzungsgetriebe gekoppelt ist.
- Ferner betrifft die Erfindung einen Kaffeevollautomat mit einer, vorzugsweise in einem Kaffeevollautomatengehäuse angeordneten, wie zuvor beschrieben ausgebildeten Kaffeemühle, die derart relativ zu der Brüheinheit angeordnet und/oder kaffeemehlleitend verbunden ist, dass bei einem Mahlvorgang hergestelltes Kaffeemehl automatisch in die Brüheinheit gelangt, um dann zur Herstellung eines Kaffeegetränks ausgelaugt zu werden.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
- Diese zeigen in:
- Fig. 1:
- in einer Außenansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Kaffeemühle, und
- Fig. 2:
- einen oberen Teil der Kaffeemühle gemäß
Fig. 1 in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie A - A gemäßFig. 1 . - In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
- In den
Fig. 1 und 2 ist eine Kaffeemühle 1 zur Integration in einem Kaffeevollautomat gezeigt. Die Kaffeemühle 1 umfasst einen elektrischen Antriebsmotor 2, der mit einem darüber angeordneten Untersetzungsgetriebe 3 gekoppelt ist. Die Einheit bestehend aus Antriebsmotor 2 und Untersetzungsgetriebe 3 ist gekoppelt mit einem Mahlwerksmodul 4, welches in einer Schnittansicht inFig. 2 gezeigt ist. Zu erkennen ist, dass das Mahlwerksmodul 4 auf einem Getriebegehäuse 5 aufsitzt, wobei eine als Auswerferscheibe (Mitnehmerscheibe) ausgebildete Trägerscheibe 6 eines in einem Mahlwerksgehäuse 7 angeordneten Mahlwerks 8 des Mahlwerksmoduls 4 drehfest mit einem als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebselement 9 des aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Untersetzungsgetriebes 3 gekoppelt ist. - Kernbestandteil des Mahlwerkmoduls 4 ist ein hier als Kunststoffspritzgussteil ausgebildetes monolithisches Gehäuseteil 10, an dem sich axial über ein als Kugellager ausgebildetes Wälzlager 11 die Trägerscheibe 6 abstützt. Ebenfalls axial stützt sich an dem monolithischen Gehäuseteil 10 mit Axialabstand zu der Trägerscheibe 6 ein axial ortsfester, d.h. nicht verstellbarer Führungsring 12 ab, welcher ein als Mahlring ausgebildetes erstes Mahlelement 13 des Mahlwerks 8 radial außen an seinem Außenumfang führt, und zwar bei einer axialen Verstellbewegung des ersten Mahlelementes 13 relativ zu einem als Mahlkegel ausgebildeten zweiten Mahlelement 14, um hierdurch den Mahlgrad einstellen zu können. Die axiale Abstützung des Führungsrings 12 am Gehäuseteil 10 ist in den Figuren nicht gezeigt. Die axiale Abstützung ist konstruktiv einfach realisierbar, indem der Führungsring 12, insbesondere in einer Ausklinkung des Gehäuseteils 10 aufliegt bzw. sich dort axial, bevorzugt unmittelbar, in der Zeichnungsebene nach unten abstützt. Bevorzugt ist diese Abstützung gleichzeitig als Drehmomentstütze ausgebildet, um ein Rotieren des Führungsrings sicher zu verhindern. Der Führungsring 12 stützt sich gleichzeitig in radialer Richtung, teilweise über eine als Ringdichtung ausgebildete Elastomerdichtung 15 am Innenumfang des Führungsrings 12 ab. Radial zwischen dem Außenumfang des ersten Mahlelementes 13 und dem Innenumfang des Führungsrings 12 befindet sich eine (weitere) elastomere Ringdichtung 16. Das die Trägerscheibe 6 axial tragende und bei ihrer Umdrehung um eine Rotationsachse lagernde Wälzlager 11 stützt sich ebenfalls radial außen am monolithischen Gehäuseteil 10 ab.
- Aus
Fig. 2 ist zu erkennen, dass das von dem ersten Mahlelement 13 umschlossene zweite Mahlelement 14, hier der Mahlkegel über eine zentrische Fixierschraube 17 an einem Axialfortsatz 23 (Fixierdom) der Trägerscheibe 6 festgelegt ist, wobei die Fixierschraube 17 zudem eine Einzugsschnecke 24 fixiert, die zusammen mit dem zweiten Mahlelement 14 und der Trägerscheibe 6 in Umfangsrichtung bei betätigtem elektrischen Antriebsmotor 2 rotiert. Das zweite Mahlelement 14 und die Trägerscheibe 6 sind drehfest gekoppelt, und zwar über eine nicht im Detail gezeigte Überlastkupplung, wie diese beispielhaft in derEP 2 764 808 A1 gezeigt ist. - Zum axialen Verstellen des ersten, nicht rotierbaren Mahlelementes 13 relativ zu dem elektromotorisch angetriebenen bzw. antreibbaren zweiten Mahlelement 14 ist ein in dem gezeigten Ausführungsbeispiel manuell rotierbarer Verstellring 18 vorgesehen, der über eine Gewindeverbindung 19 axial verstellbar und rotierbar am monolitischen Gehäuseteil 10 festgelegt ist. Axial in der Zeichnungsebene nach oben stützt sich an dem Verstellring 18 ein unterhalb des Verstellrings angeordnetes Aufnahmeteil 20 (Mahlringaufnahme) ab. Das nicht rotierbare Aufnahmeteil 20, an dem sich das erste Mahlelement 13 axial abstützt, ist über eine Positionierfeder 21 axial gegen die Unterseite des Verstellrings 18 federkrftbeaufschlagt. Auf der dem Verstellring 18 gegenüberliegenden Axialseite stützt sich die als Ringfeder ausgebildete Positionierfeder 21 unmittelbar axial an dem Führungsring 12 ab.
- Wird der Verstellring 18 in eine Umfangsrichtung rotiert, drückt dieser entgegen der Federkraft der Positionierfeder 21 das Aufnahmeteil 20 und damit das erste Mahlelemente 13 entlang der Rotationsachse R in der Zeichnungsebene nach unten in Richtung des zweiten Mahlelementes 14. Wird der Verstellring 18 in die entgegengesetzte Umfangsrichtung rotiert und bewegt sich somit axial von dem zweiten Mahlelement 14 weg, wird das Aufnahmeteil 20 aufgrund der Federkraft der Positionierfeder 21 entlang der Rotationsachse R nach oben, d.h. von dem zweiten Mahlelement 14 weggedrückt.
- Aus
Fig. 2 ergibt sich, dass an dem Aufnahmeteil 20 ein den Verstellring 18 überragender Einfülltrichter 22 festgelegt ist. Ebenfalls ergibt sich ausFig. 2 , dass der Führungsring 12 als Abdeckring ausgebildet ist, der den darunter befindlichen Mahlwerksbereich abdeckt und aufgrund des Vorsehens der Dichtungen 15, 16 sogar staubdicht verschließt. -
- 1
- Kaffeemühle
- 2
- elektrischer Antriebsmotor (elektromotorischer Antrieb)
- 3
- Untersetzungsgetriebe
- 4
- Mahlwerksmodul
- 5
- Getriebegehäuse
- 6
- Trägerscheibe
- 7
- Mahlwerksgehäuse
- 8
- Mahlwerk
- 9
- Abtriebselement
- 10
- monolithisches Gehäuseteil
- 11
- Wälzlager
- 12
- Führungsring
- 13
- erstes Mahlelement (Mahlring)
- 14
- zweites Mahlelement (Mahlkegel)
- 15
- Elastomerdichtung
- 16
- elastomere Ringdichtung
- 17
- Fixierschraube
- 18
- Verstellring
- 19
- Gewindeverbindung
- 20
- Aufnahmeteil
- 21
- Positionierfeder
- 22
- Einfülltrichter
- 23
- Axialfortsatz
- 24
- Einzugsschnecke
- R
- Rotationsachse
Claims (12)
- Kaffeemühle (1), insbesondere zum Einbau in Kaffeevollautomaten, mit einem in einem ein monolithisches, bevorzugt als Kunststoffspritzgussteil ausgebildetes, Gehäuseteil (10) aufweisenden Mahlwerksgehäuse (7) angeordneten Mahlwerk (8) zum Mahlen von Kaffeebohnen zu Kaffeemehl, umfassend einen gemeinsam mit einer, bevorzugt als Auswerferscheibe ausgebildeten, Trägerscheibe (6) um eine Rotationsachse (R) relativ zu einem von einem, vorzugsweise als Abdeckring ausgebildeten, Führungsring (12) bei einer axialen Einstellbewegung zur Einstellung des Mahlgrades geführten ersten Mahlelement (13), insbesondere einem Mahlring, rotierbaren zweiten Mahlelement (14), insbesondere einem Mahlkegel, wobei das erste Mahlelement (13) zum Einstellen eines Kaffeemehlgrades axial zu dem zweiten Mahlelement (14) mittels eines manuell und/oder motorisch rotierbaren Verstellrings (18) verstellbar ist, und wobei ein das zweite Mahlelement (14) umschließendes, sich axial an dem ersten Mahlelement (13) abstützendes Aufnahmeteil (20) für das erste Mehlelement (13) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Trägerscheibe (6), insbesondere über ein Wälzlager (11), und der Führungsring (12) jeweils in axialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse (R) an dem monolithischen Gehäuseteil (10) abstützen, und dass das Aufnahmeteil (20) zumindest abschnittsweise innerhalb des monolithischen Gehäuseteils (10) angeordnet ist, und dass das Aufnahmeteil (20) mittels einer axial zwischen dem Aufnahmeteil (20) und dem Führungsring (12) angeordneten Positionsfeder (21) axial in Richtung des Verstellrings (18), bevorzugt gegen den Verstellring (18), federkraftbeaufschlagt ist. - Kaffeemühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Trägerscheibe (6), bevorzugt über das Wälzlager, (11) und/oder, bevorzugt unmittelbar oder über eine Elastomerdichtung (15), der Führungsring (12) in radialer Richtung an dem monolithischen Gehäuseteil (10) abstützen/abstützt. - Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das monolithische Gehäuseteil (10) sich in axialer Richtung bis in einen Bereich radial außerhalb der Trägerscheibe (6) und des ersten Mahlelementes (13) erstreckt. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufnahmeteil (20) drehfest relativ zu dem Gehäuseteil (10) angeordnet ist, insbesondere über eine Drehmomentstütze zum Gehäuseteil (10). - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Führungsring (12) ortsfest relativ zu dem Gehäuseteil (10) positioniert ist. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verstellring (18), bevorzugt unmittelbar, insbesondere in einer Gewindeverbindung (19), an dem monolithischen Gehäuseteil (10) festgelegt ist. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufnahmeteil (20) einen Einfülltrichter (22) trägt. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Positionierfeder (21) unmittelbar am Aufnahmeteil (20) und/oder dem Führungsring (12) abstützt. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Trägerscheibe (6) und dem zweiten Mahlelement (14) eine Überlastkupplung zum Aufheben einer drehfesten Verbindung bei blockierendem Mahlwerk (8) angeordnet ist. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mahlwerk (8) mit Mahlwerksgehäuse (7) als Mahlwerksmodul (4) ausgebildet ist, welches axial, bevorzugt durch Ineinanderstecken, drehfest mit einem einen elektrischen Antriebsmotor (2) und ein Untersetzungsgetriebe (3) aufweisenden Antriebseinheit drehfest gekoppelt ist. - Kaffeemühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positionierfeder (21) ringförmig ausgebildet ist. - Kaffeevollautomat, umfassend eine Kaffeemühle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie eine Brüheinheit zum Auslagen des mit der Kaffeemühle (1) hergestellten Kaffeemehls.
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